Uebung_007d2: Blinker mit E_CYCLE und E_T_FF

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Einleitung

Diese Übung realisiert einen Blinker unter Verwendung von E_CYCLE und E_D_FF_TMIN. Der Blinker erzeugt ein zufälliges Ein-/Ausschaltverhältnis, wobei ein Flipflop mit minimaler Einschaltzeit von 3 Sekunden sicherstellt, dass der Ausgang nach einem Einschalten nicht zu früh wieder ausschaltet.

Verwendete Funktionsbausteine (FBs)

• E_CYCLE
  Typ: iec61499::events::E_CYCLE
  Parameter: DT = T#1ms (Zykluszeit 1 ms)
  Ein zyklischer Ereignisgenerator, der periodisch ein Ereignis auslöst.

• FB_RANDOM
  Typ: eclipse4diac::utils::FB_RANDOM
  Parameter: SEED = 0 (Startwert für Zufallszahl)
  Erzeugt einen Zufallswert im Bereich 0..1.

• F_GT
  Typ: iec61131::comparison::F_GT
  Parameter: IN2 = REAL#0.49 (fester Vergleichswert)
  Vergleicht die Werte IN1 > IN2 und liefert einen booleschen Ausgang.

• E_D_FF_TMIN
  Typ: iec61499::events::E_D_FF_TMIN
  Parameter: Tmin = T#3s (minimale Einschaltzeit)
  Ein D-Flipflop, das nach einem steigenden Takt den Dateneingang übernimmt und den Ausgang für mindestens Tmin auf TRUE hält.

• DigitalOutput_Q1
  Typ: logiBUS::io::DQ::logiBUS_QX
  Parameter: QI = TRUE (Aktivierung des Ausgangs), Output = Output_Q1 (physikalischer Ausgang)
  Digitaler Ausgang auf dem logiBUS-System.

Programmablauf und Verbindungen

Der Ablauf wird durch den zyklischen Ereignisgenerator E_CYCLE (alle 1 ms) gestartet. Das Ereignis EO triggert den Baustein FB_RANDOM (REQ), der einen zufälligen Gleitkommawert (VAL) erzeugt. Dieser Wert wird an den DatenEingang IN1 von F_GT übergeben. Der Vergleichsbaustein vergleicht den Zufallswert mit dem festen Schwellwert 0.49 und erzeugt ein boolesches Ergebnis (OUT). Das Ergebnis TRUE entspricht einer Zufallszahl > 0.49, FALSE entspricht ≤ 0.49.

Das Ereignis CNF von FB_RANDOM triggert F_GT (REQ). Nach der Berechnung sendet F_GT ein CNF an den Takteingang CLK von E_D_FF_TMIN. Das Flipflop übernimmt gleichzeitig den aktuellen Wert von D (entspricht F_GT.OUT). Der Ausgang Q des Flipflops bleibt nach einem Einschalten mindestens 3 s lang auf TRUE, selbst wenn D vor Ablauf dieser Zeit wieder auf FALSE wechselt. Der Ausgang Q steuert den Dateneingang OUT von DigitalOutput_Q1. Das Ereignis EO des Flipflops triggert den Ausgangsbaustein (REQ), sodass der physikalische Ausgang den aktuellen Wert anlegt.

Ereignis- und Datenverbindungen:

• E_CYCLE.EO → FB_RANDOM.REQ
• FB_RANDOM.CNF → F_GT.REQ
• FB_RANDOM.VAL → F_GT.IN1
• F_GT.CNF → E_D_FF_TMIN.CLK
• F_GT.OUT → E_D_FF_TMIN.D
• E_D_FF_TMIN.EO → DigitalOutput_Q1.REQ
• E_D_FF_TMIN.Q → DigitalOutput_Q1.OUT

Zusammenfassung

Die Übung demonstriert die Kombination eines zyklischen Ereignisgenerators, eines Zufallszahlengenerators, eines Vergleichsbausteins, eines Flipflops mit minimaler Einschaltzeit und eines digitalen Ausgangs. Lernziele sind:

• Verständnis von Ereignis- und Datenflüssen in IEC 61499.
• Parametrierung von Zeitbausteinen (E_CYCLE, E_D_FF_TMIN).
• Erstellung eines Blinkmusters mit variablem Tastverhältnis durch einen Zufallsprozess.
• Integration eines logiBUS-Ausgangs.

Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse der Ereignisbehandlung nach IEC 61499 und der logiBUS-Ausgangsansteuerung.